OSDN Git Service

* gcc-interface/decl.c (gnat_to_gnu_entity) <E_Record_Subtype>: Do not
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / fwprop.c
index 9dbf474..4fab5b0 100644 (file)
@@ -1,12 +1,13 @@
 /* RTL-based forward propagation pass for GNU compiler.
-   Copyright (C) 2005, 2006 Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011
+   Free Software Foundation, Inc.
    Contributed by Paolo Bonzini and Steven Bosscher.
 
 This file is part of GCC.
 
 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
-Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
+Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
 version.
 
 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
@@ -15,20 +16,19 @@ FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
 for more details.
 
 You should have received a copy of the GNU General Public License
-along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
-Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
-02110-1301, USA.  */
+along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
+<http://www.gnu.org/licenses/>.  */
 
 #include "config.h"
 #include "system.h"
 #include "coretypes.h"
 #include "tm.h"
-#include "toplev.h"
+#include "diagnostic-core.h"
 
+#include "sparseset.h"
 #include "timevar.h"
 #include "rtl.h"
 #include "tm_p.h"
-#include "emit-rtl.h"
 #include "insn-config.h"
 #include "recog.h"
 #include "flags.h"
@@ -39,6 +39,8 @@ Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
 #include "target.h"
 #include "cfgloop.h"
 #include "tree-pass.h"
+#include "domwalk.h"
+#include "emit-rtl.h"
 
 
 /* This pass does simple forward propagation and simplification when an
@@ -101,12 +103,215 @@ Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
      (set (reg:QI 121) (subreg:QI (reg:SI 119) 0))
      (set (reg:SI 122) (plus:SI (reg:SI 118) (reg:SI 119)))
 
-   where the first two insns are now dead.  */
+   where the first two insns are now dead.
+
+   We used to use reaching definitions to find which uses have a
+   single reaching definition (sounds obvious...), but this is too
+   complex a problem in nasty testcases like PR33928.  Now we use the
+   multiple definitions problem in df-problems.c.  The similarity
+   between that problem and SSA form creation is taken further, in
+   that fwprop does a dominator walk to create its chains; however,
+   instead of creating a PHI function where multiple definitions meet
+   I just punt and record only singleton use-def chains, which is
+   all that is needed by fwprop.  */
 
 
-static struct df *df;
 static int num_changes;
 
+DEF_VEC_P(df_ref);
+DEF_VEC_ALLOC_P(df_ref,heap);
+static VEC(df_ref,heap) *use_def_ref;
+static VEC(df_ref,heap) *reg_defs;
+static VEC(df_ref,heap) *reg_defs_stack;
+
+/* The MD bitmaps are trimmed to include only live registers to cut
+   memory usage on testcases like insn-recog.c.  Track live registers
+   in the basic block and do not perform forward propagation if the
+   destination is a dead pseudo occurring in a note.  */
+static bitmap local_md;
+static bitmap local_lr;
+
+/* Return the only def in USE's use-def chain, or NULL if there is
+   more than one def in the chain.  */
+
+static inline df_ref
+get_def_for_use (df_ref use)
+{
+  return VEC_index (df_ref, use_def_ref, DF_REF_ID (use));
+}
+
+
+/* Update the reg_defs vector with non-partial definitions in DEF_REC.
+   TOP_FLAG says which artificials uses should be used, when DEF_REC
+   is an artificial def vector.  LOCAL_MD is modified as after a
+   df_md_simulate_* function; we do more or less the same processing
+   done there, so we do not use those functions.  */
+
+#define DF_MD_GEN_FLAGS \
+       (DF_REF_PARTIAL | DF_REF_CONDITIONAL | DF_REF_MAY_CLOBBER)
+
+static void
+process_defs (df_ref *def_rec, int top_flag)
+{
+  df_ref def;
+  while ((def = *def_rec++) != NULL)
+    {
+      df_ref curr_def = VEC_index (df_ref, reg_defs, DF_REF_REGNO (def));
+      unsigned int dregno;
+
+      if ((DF_REF_FLAGS (def) & DF_REF_AT_TOP) != top_flag)
+       continue;
+
+      dregno = DF_REF_REGNO (def);
+      if (curr_def)
+       VEC_safe_push (df_ref, heap, reg_defs_stack, curr_def);
+      else
+       {
+         /* Do not store anything if "transitioning" from NULL to NULL.  But
+             otherwise, push a special entry on the stack to tell the
+            leave_block callback that the entry in reg_defs was NULL.  */
+         if (DF_REF_FLAGS (def) & DF_MD_GEN_FLAGS)
+           ;
+         else
+           VEC_safe_push (df_ref, heap, reg_defs_stack, def);
+       }
+
+      if (DF_REF_FLAGS (def) & DF_MD_GEN_FLAGS)
+       {
+         bitmap_set_bit (local_md, dregno);
+         VEC_replace (df_ref, reg_defs, dregno, NULL);
+       }
+      else
+       {
+         bitmap_clear_bit (local_md, dregno);
+         VEC_replace (df_ref, reg_defs, dregno, def);
+       }
+    }
+}
+
+
+/* Fill the use_def_ref vector with values for the uses in USE_REC,
+   taking reaching definitions info from LOCAL_MD and REG_DEFS.
+   TOP_FLAG says which artificials uses should be used, when USE_REC
+   is an artificial use vector.  */
+
+static void
+process_uses (df_ref *use_rec, int top_flag)
+{
+  df_ref use;
+  while ((use = *use_rec++) != NULL)
+    if ((DF_REF_FLAGS (use) & DF_REF_AT_TOP) == top_flag)
+      {
+        unsigned int uregno = DF_REF_REGNO (use);
+        if (VEC_index (df_ref, reg_defs, uregno)
+           && !bitmap_bit_p (local_md, uregno)
+           && bitmap_bit_p (local_lr, uregno))
+         VEC_replace (df_ref, use_def_ref, DF_REF_ID (use),
+                      VEC_index (df_ref, reg_defs, uregno));
+      }
+}
+
+
+static void
+single_def_use_enter_block (struct dom_walk_data *walk_data ATTRIBUTE_UNUSED,
+                           basic_block bb)
+{
+  int bb_index = bb->index;
+  struct df_md_bb_info *md_bb_info = df_md_get_bb_info (bb_index);
+  struct df_lr_bb_info *lr_bb_info = df_lr_get_bb_info (bb_index);
+  rtx insn;
+
+  bitmap_copy (local_md, &md_bb_info->in);
+  bitmap_copy (local_lr, &lr_bb_info->in);
+
+  /* Push a marker for the leave_block callback.  */
+  VEC_safe_push (df_ref, heap, reg_defs_stack, NULL);
+
+  process_uses (df_get_artificial_uses (bb_index), DF_REF_AT_TOP);
+  process_defs (df_get_artificial_defs (bb_index), DF_REF_AT_TOP);
+
+  /* We don't call df_simulate_initialize_forwards, as it may overestimate
+     the live registers if there are unused artificial defs.  We prefer
+     liveness to be underestimated.  */
+
+  FOR_BB_INSNS (bb, insn)
+    if (INSN_P (insn))
+      {
+        unsigned int uid = INSN_UID (insn);
+        process_uses (DF_INSN_UID_USES (uid), 0);
+        process_uses (DF_INSN_UID_EQ_USES (uid), 0);
+        process_defs (DF_INSN_UID_DEFS (uid), 0);
+       df_simulate_one_insn_forwards (bb, insn, local_lr);
+      }
+
+  process_uses (df_get_artificial_uses (bb_index), 0);
+  process_defs (df_get_artificial_defs (bb_index), 0);
+}
+
+/* Pop the definitions created in this basic block when leaving its
+   dominated parts.  */
+
+static void
+single_def_use_leave_block (struct dom_walk_data *walk_data ATTRIBUTE_UNUSED,
+                           basic_block bb ATTRIBUTE_UNUSED)
+{
+  df_ref saved_def;
+  while ((saved_def = VEC_pop (df_ref, reg_defs_stack)) != NULL)
+    {
+      unsigned int dregno = DF_REF_REGNO (saved_def);
+
+      /* See also process_defs.  */
+      if (saved_def == VEC_index (df_ref, reg_defs, dregno))
+       VEC_replace (df_ref, reg_defs, dregno, NULL);
+      else
+       VEC_replace (df_ref, reg_defs, dregno, saved_def);
+    }
+}
+
+
+/* Build a vector holding the reaching definitions of uses reached by a
+   single dominating definition.  */
+
+static void
+build_single_def_use_links (void)
+{
+  struct dom_walk_data walk_data;
+
+  /* We use the multiple definitions problem to compute our restricted
+     use-def chains.  */
+  df_set_flags (DF_EQ_NOTES);
+  df_md_add_problem ();
+  df_note_add_problem ();
+  df_analyze ();
+  df_maybe_reorganize_use_refs (DF_REF_ORDER_BY_INSN_WITH_NOTES);
+
+  use_def_ref = VEC_alloc (df_ref, heap, DF_USES_TABLE_SIZE ());
+  VEC_safe_grow_cleared (df_ref, heap, use_def_ref, DF_USES_TABLE_SIZE ());
+
+  reg_defs = VEC_alloc (df_ref, heap, max_reg_num ());
+  VEC_safe_grow_cleared (df_ref, heap, reg_defs, max_reg_num ());
+
+  reg_defs_stack = VEC_alloc (df_ref, heap, n_basic_blocks * 10);
+  local_md = BITMAP_ALLOC (NULL);
+  local_lr = BITMAP_ALLOC (NULL);
+
+  /* Walk the dominator tree looking for single reaching definitions
+     dominating the uses.  This is similar to how SSA form is built.  */
+  walk_data.dom_direction = CDI_DOMINATORS;
+  walk_data.initialize_block_local_data = NULL;
+  walk_data.before_dom_children = single_def_use_enter_block;
+  walk_data.after_dom_children = single_def_use_leave_block;
+
+  init_walk_dominator_tree (&walk_data);
+  walk_dominator_tree (&walk_data, ENTRY_BLOCK_PTR);
+  fini_walk_dominator_tree (&walk_data);
+
+  BITMAP_FREE (local_lr);
+  BITMAP_FREE (local_md);
+  VEC_free (df_ref, heap, reg_defs);
+  VEC_free (df_ref, heap, reg_defs_stack);
+}
+
 \f
 /* Do not try to replace constant addresses or addresses of local and
    argument slots.  These MEM expressions are made only once and inserted
@@ -151,7 +356,7 @@ canonicalize_address (rtx x)
     switch (GET_CODE (x))
       {
       case ASHIFT:
-        if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
+        if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
             && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))
             && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
          {
@@ -186,71 +391,106 @@ canonicalize_address (rtx x)
    for a memory access in the given MODE.  */
 
 static bool
-should_replace_address (rtx old, rtx new, enum machine_mode mode)
+should_replace_address (rtx old_rtx, rtx new_rtx, enum machine_mode mode,
+                       addr_space_t as, bool speed)
 {
   int gain;
 
-  if (rtx_equal_p (old, new) || !memory_address_p (mode, new))
+  if (rtx_equal_p (old_rtx, new_rtx)
+      || !memory_address_addr_space_p (mode, new_rtx, as))
     return false;
 
   /* Copy propagation is always ok.  */
-  if (REG_P (old) && REG_P (new))
+  if (REG_P (old_rtx) && REG_P (new_rtx))
     return true;
 
   /* Prefer the new address if it is less expensive.  */
-  gain = address_cost (old, mode) - address_cost (new, mode);
+  gain = (address_cost (old_rtx, mode, as, speed)
+         - address_cost (new_rtx, mode, as, speed));
 
   /* If the addresses have equivalent cost, prefer the new address
-     if it has the highest `rtx_cost'.  That has the potential of
+     if it has the highest `set_src_cost'.  That has the potential of
      eliminating the most insns without additional costs, and it
      is the same that cse.c used to do.  */
   if (gain == 0)
-    gain = rtx_cost (new, SET) - rtx_cost (old, SET);
+    gain = set_src_cost (new_rtx, speed) - set_src_cost (old_rtx, speed);
 
   return (gain > 0);
 }
 
+
+/* Flags for the last parameter of propagate_rtx_1.  */
+
+enum {
+  /* If PR_CAN_APPEAR is true, propagate_rtx_1 always returns true;
+     if it is false, propagate_rtx_1 returns false if, for at least
+     one occurrence OLD, it failed to collapse the result to a constant.
+     For example, (mult:M (reg:M A) (minus:M (reg:M B) (reg:M A))) may
+     collapse to zero if replacing (reg:M B) with (reg:M A).
+
+     PR_CAN_APPEAR is disregarded inside MEMs: in that case,
+     propagate_rtx_1 just tries to make cheaper and valid memory
+     addresses.  */
+  PR_CAN_APPEAR = 1,
+
+  /* If PR_HANDLE_MEM is not set, propagate_rtx_1 won't attempt any replacement
+     outside memory addresses.  This is needed because propagate_rtx_1 does
+     not do any analysis on memory; thus it is very conservative and in general
+     it will fail if non-read-only MEMs are found in the source expression.
+
+     PR_HANDLE_MEM is set when the source of the propagation was not
+     another MEM.  Then, it is safe not to treat non-read-only MEMs as
+     ``opaque'' objects.  */
+  PR_HANDLE_MEM = 2,
+
+  /* Set when costs should be optimized for speed.  */
+  PR_OPTIMIZE_FOR_SPEED = 4
+};
+
+
 /* Replace all occurrences of OLD in *PX with NEW and try to simplify the
    resulting expression.  Replace *PX with a new RTL expression if an
    occurrence of OLD was found.
 
-   If CAN_APPEAR is true, we always return true; if it is false, we
-   can return false if, for at least one occurrence OLD, we failed to
-   collapse the result to a constant.  For example, (mult:M (reg:M A)
-   (minus:M (reg:M B) (reg:M A))) may collapse to zero if replacing
-   (reg:M B) with (reg:M A).
-
-   CAN_APPEAR is disregarded inside MEMs: in that case, we always return
-   true if the simplification is a cheaper and valid memory address.
-
    This is only a wrapper around simplify-rtx.c: do not add any pattern
    matching code here.  (The sole exception is the handling of LO_SUM, but
    that is because there is no simplify_gen_* function for LO_SUM).  */
 
 static bool
-propagate_rtx_1 (rtx *px, rtx old, rtx new, bool can_appear)
+propagate_rtx_1 (rtx *px, rtx old_rtx, rtx new_rtx, int flags)
 {
   rtx x = *px, tem = NULL_RTX, op0, op1, op2;
   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
   enum machine_mode op_mode;
+  bool can_appear = (flags & PR_CAN_APPEAR) != 0;
   bool valid_ops = true;
 
-  /* If X is OLD_RTX, return NEW_RTX.  Otherwise, if this is an expression,
-     try to build a new expression from recursive substitution.  */
+  if (!(flags & PR_HANDLE_MEM) && MEM_P (x) && !MEM_READONLY_P (x))
+    {
+      /* If unsafe, change MEMs to CLOBBERs or SCRATCHes (to preserve whether
+        they have side effects or not).  */
+      *px = (side_effects_p (x)
+            ? gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx)
+            : gen_rtx_SCRATCH (GET_MODE (x)));
+      return false;
+    }
 
-  if (x == old)
+  /* If X is OLD_RTX, return NEW_RTX.  But not if replacing only within an
+     address, and we are *not* inside one.  */
+  if (x == old_rtx)
     {
-      *px = new;
+      *px = new_rtx;
       return can_appear;
     }
 
+  /* If this is an expression, try recursive substitution.  */
   switch (GET_RTX_CLASS (code))
     {
     case RTX_UNARY:
       op0 = XEXP (x, 0);
       op_mode = GET_MODE (op0);
-      valid_ops &= propagate_rtx_1 (&op0, old, new, can_appear);
+      valid_ops &= propagate_rtx_1 (&op0, old_rtx, new_rtx, flags);
       if (op0 == XEXP (x, 0))
        return true;
       tem = simplify_gen_unary (code, mode, op0, op_mode);
@@ -260,8 +500,8 @@ propagate_rtx_1 (rtx *px, rtx old, rtx new, bool can_appear)
     case RTX_COMM_ARITH:
       op0 = XEXP (x, 0);
       op1 = XEXP (x, 1);
-      valid_ops &= propagate_rtx_1 (&op0, old, new, can_appear);
-      valid_ops &= propagate_rtx_1 (&op1, old, new, can_appear);
+      valid_ops &= propagate_rtx_1 (&op0, old_rtx, new_rtx, flags);
+      valid_ops &= propagate_rtx_1 (&op1, old_rtx, new_rtx, flags);
       if (op0 == XEXP (x, 0) && op1 == XEXP (x, 1))
        return true;
       tem = simplify_gen_binary (code, mode, op0, op1);
@@ -272,8 +512,8 @@ propagate_rtx_1 (rtx *px, rtx old, rtx new, bool can_appear)
       op0 = XEXP (x, 0);
       op1 = XEXP (x, 1);
       op_mode = GET_MODE (op0) != VOIDmode ? GET_MODE (op0) : GET_MODE (op1);
-      valid_ops &= propagate_rtx_1 (&op0, old, new, can_appear);
-      valid_ops &= propagate_rtx_1 (&op1, old, new, can_appear);
+      valid_ops &= propagate_rtx_1 (&op0, old_rtx, new_rtx, flags);
+      valid_ops &= propagate_rtx_1 (&op1, old_rtx, new_rtx, flags);
       if (op0 == XEXP (x, 0) && op1 == XEXP (x, 1))
        return true;
       tem = simplify_gen_relational (code, mode, op_mode, op0, op1);
@@ -285,9 +525,9 @@ propagate_rtx_1 (rtx *px, rtx old, rtx new, bool can_appear)
       op1 = XEXP (x, 1);
       op2 = XEXP (x, 2);
       op_mode = GET_MODE (op0);
-      valid_ops &= propagate_rtx_1 (&op0, old, new, can_appear);
-      valid_ops &= propagate_rtx_1 (&op1, old, new, can_appear);
-      valid_ops &= propagate_rtx_1 (&op2, old, new, can_appear);
+      valid_ops &= propagate_rtx_1 (&op0, old_rtx, new_rtx, flags);
+      valid_ops &= propagate_rtx_1 (&op1, old_rtx, new_rtx, flags);
+      valid_ops &= propagate_rtx_1 (&op2, old_rtx, new_rtx, flags);
       if (op0 == XEXP (x, 0) && op1 == XEXP (x, 1) && op2 == XEXP (x, 2))
        return true;
       if (op_mode == VOIDmode)
@@ -300,7 +540,7 @@ propagate_rtx_1 (rtx *px, rtx old, rtx new, bool can_appear)
       if (code == SUBREG)
        {
           op0 = XEXP (x, 0);
-         valid_ops &= propagate_rtx_1 (&op0, old, new, can_appear);
+         valid_ops &= propagate_rtx_1 (&op0, old_rtx, new_rtx, flags);
           if (op0 == XEXP (x, 0))
            return true;
          tem = simplify_gen_subreg (mode, op0, GET_MODE (SUBREG_REG (x)),
@@ -309,7 +549,7 @@ propagate_rtx_1 (rtx *px, rtx old, rtx new, bool can_appear)
       break;
 
     case RTX_OBJ:
-      if (code == MEM && x != new)
+      if (code == MEM && x != new_rtx)
        {
          rtx new_op0;
          op0 = XEXP (x, 0);
@@ -319,19 +559,23 @@ propagate_rtx_1 (rtx *px, rtx old, rtx new, bool can_appear)
            return true;
 
          op0 = new_op0 = targetm.delegitimize_address (op0);
-         valid_ops &= propagate_rtx_1 (&new_op0, old, new, true);
+         valid_ops &= propagate_rtx_1 (&new_op0, old_rtx, new_rtx,
+                                       flags | PR_CAN_APPEAR);
 
          /* Dismiss transformation that we do not want to carry on.  */
          if (!valid_ops
              || new_op0 == op0
-             || GET_MODE (new_op0) != GET_MODE (op0))
+             || !(GET_MODE (new_op0) == GET_MODE (op0)
+                  || GET_MODE (new_op0) == VOIDmode))
            return true;
 
          canonicalize_address (new_op0);
 
          /* Copy propagations are always ok.  Otherwise check the costs.  */
-         if (!(REG_P (old) && REG_P (new))
-             && !should_replace_address (op0, new_op0, GET_MODE (x)))
+         if (!(REG_P (old_rtx) && REG_P (new_rtx))
+             && !should_replace_address (op0, new_op0, GET_MODE (x),
+                                         MEM_ADDR_SPACE (x),
+                                         flags & PR_OPTIMIZE_FOR_SPEED))
            return true;
 
          tem = replace_equiv_address_nv (x, new_op0);
@@ -345,8 +589,8 @@ propagate_rtx_1 (rtx *px, rtx old, rtx new, bool can_appear)
          /* The only simplification we do attempts to remove references to op0
             or make it constant -- in both cases, op0's invalidity will not
             make the result invalid.  */
-         propagate_rtx_1 (&op0, old, new, true);
-         valid_ops &= propagate_rtx_1 (&op1, old, new, can_appear);
+         propagate_rtx_1 (&op0, old_rtx, new_rtx, flags | PR_CAN_APPEAR);
+         valid_ops &= propagate_rtx_1 (&op1, old_rtx, new_rtx, flags);
           if (op0 == XEXP (x, 0) && op1 == XEXP (x, 1))
            return true;
 
@@ -364,9 +608,9 @@ propagate_rtx_1 (rtx *px, rtx old, rtx new, bool can_appear)
 
       else if (code == REG)
        {
-         if (rtx_equal_p (x, old))
+         if (rtx_equal_p (x, old_rtx))
            {
-              *px = new;
+              *px = new_rtx;
               return can_appear;
            }
        }
@@ -388,8 +632,20 @@ propagate_rtx_1 (rtx *px, rtx old, rtx new, bool can_appear)
   return valid_ops || can_appear || CONSTANT_P (tem);
 }
 
+
+/* for_each_rtx traversal function that returns 1 if BODY points to
+   a non-constant mem.  */
+
+static int
+varying_mem_p (rtx *body, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
+{
+  rtx x = *body;
+  return MEM_P (x) && !MEM_READONLY_P (x);
+}
+
+
 /* Replace all occurrences of OLD in X with NEW and try to simplify the
-   resulting expression (in mode MODE).  Return a new expresion if it is
+   resulting expression (in mode MODE).  Return a new expression if it is
    a constant, otherwise X.
 
    Simplifications where occurrences of NEW collapse to a constant are always
@@ -397,24 +653,33 @@ propagate_rtx_1 (rtx *px, rtx old, rtx new, bool can_appear)
    Otherwise, we accept simplifications that have a lower or equal cost.  */
 
 static rtx
-propagate_rtx (rtx x, enum machine_mode mode, rtx old, rtx new)
+propagate_rtx (rtx x, enum machine_mode mode, rtx old_rtx, rtx new_rtx,
+              bool speed)
 {
   rtx tem;
   bool collapsed;
+  int flags;
 
-  if (REG_P (new) && REGNO (new) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
+  if (REG_P (new_rtx) && REGNO (new_rtx) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
     return NULL_RTX;
 
-  new = copy_rtx (new);
+  flags = 0;
+  if (REG_P (new_rtx) || CONSTANT_P (new_rtx))
+    flags |= PR_CAN_APPEAR;
+  if (!for_each_rtx (&new_rtx, varying_mem_p, NULL))
+    flags |= PR_HANDLE_MEM;
+
+  if (speed)
+    flags |= PR_OPTIMIZE_FOR_SPEED;
 
   tem = x;
-  collapsed = propagate_rtx_1 (&tem, old, new, REG_P (new) || CONSTANT_P (new));
+  collapsed = propagate_rtx_1 (&tem, old_rtx, copy_rtx (new_rtx), flags);
   if (tem == x || !collapsed)
     return NULL_RTX;
 
   /* gen_lowpart_common will not be able to process VOIDmode entities other
      than CONST_INTs.  */
-  if (GET_MODE (tem) == VOIDmode && GET_CODE (tem) != CONST_INT)
+  if (GET_MODE (tem) == VOIDmode && !CONST_INT_P (tem))
     return NULL_RTX;
 
   if (GET_MODE (tem) == VOIDmode)
@@ -431,23 +696,22 @@ propagate_rtx (rtx x, enum machine_mode mode, rtx old, rtx new)
 /* Return true if the register from reference REF is killed
    between FROM to (but not including) TO.  */
 
-static bool 
-local_ref_killed_between_p (struct df_ref * ref, rtx from, rtx to)
+static bool
+local_ref_killed_between_p (df_ref ref, rtx from, rtx to)
 {
   rtx insn;
-  struct df_ref *def;
 
   for (insn = from; insn != to; insn = NEXT_INSN (insn))
     {
+      df_ref *def_rec;
       if (!INSN_P (insn))
        continue;
 
-      def = DF_INSN_DEFS (df, insn);
-      while (def)
+      for (def_rec = DF_INSN_DEFS (insn); *def_rec; def_rec++)
        {
+         df_ref def = *def_rec;
          if (DF_REF_REGNO (ref) == DF_REF_REGNO (def))
            return true;
-         def = def->next_ref;
        }
     }
   return false;
@@ -463,29 +727,34 @@ local_ref_killed_between_p (struct df_ref * ref, rtx from, rtx to)
      we check if the definition is killed after DEF_INSN or before
      TARGET_INSN insn, in their respective basic blocks.  */
 static bool
-use_killed_between (struct df_ref *use, rtx def_insn, rtx target_insn)
+use_killed_between (df_ref use, rtx def_insn, rtx target_insn)
 {
   basic_block def_bb = BLOCK_FOR_INSN (def_insn);
   basic_block target_bb = BLOCK_FOR_INSN (target_insn);
   int regno;
-  struct df_ref * def;
-
-  /* In some obscure situations we can have a def reaching a use
-     that is _before_ the def.  In other words the def does not
-     dominate the use even though the use and def are in the same
-     basic block.  This can happen when a register may be used
-     uninitialized in a loop.  In such cases, we must assume that
-     DEF is not available.  */
+  df_ref def;
+
+  /* We used to have a def reaching a use that is _before_ the def,
+     with the def not dominating the use even though the use and def
+     are in the same basic block, when a register may be used
+     uninitialized in a loop.  This should not happen anymore since
+     we do not use reaching definitions, but still we test for such
+     cases and assume that DEF is not available.  */
   if (def_bb == target_bb
-      ? DF_INSN_LUID (df, def_insn) >= DF_INSN_LUID (df, target_insn)
+      ? DF_INSN_LUID (def_insn) >= DF_INSN_LUID (target_insn)
       : !dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, target_bb, def_bb))
     return true;
 
   /* Check if the reg in USE has only one definition.  We already
-     know that this definition reaches use, or we wouldn't be here.  */
+     know that this definition reaches use, or we wouldn't be here.
+     However, this is invalid for hard registers because if they are
+     live at the beginning of the function it does not mean that we
+     have an uninitialized access.  */
   regno = DF_REF_REGNO (use);
-  def = DF_REG_DEF_GET (df, regno)->reg_chain;
-  if (def && (def->next_reg == NULL))
+  def = DF_REG_DEF_CHAIN (regno);
+  if (def
+      && DF_REF_NEXT_REG (def) == NULL
+      && regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
     return false;
 
   /* Check locally if we are in the same basic block.  */
@@ -496,18 +765,18 @@ use_killed_between (struct df_ref *use, rtx def_insn, rtx target_insn)
   if (single_pred_p (target_bb)
       && single_pred (target_bb) == def_bb)
     {
-      struct df_ref *x;
+      df_ref x;
 
       /* See if USE is killed between DEF_INSN and the last insn in the
         basic block containing DEF_INSN.  */
-      x = df_bb_regno_last_def_find (df, def_bb, regno);
-      if (x && DF_INSN_LUID (df, x->insn) >= DF_INSN_LUID (df, def_insn))
+      x = df_bb_regno_last_def_find (def_bb, regno);
+      if (x && DF_INSN_LUID (DF_REF_INSN (x)) >= DF_INSN_LUID (def_insn))
        return true;
 
       /* See if USE is killed between TARGET_INSN and the first insn in the
         basic block containing TARGET_INSN.  */
-      x = df_bb_regno_first_def_find (df, target_bb, regno);
-      if (x && DF_INSN_LUID (df, x->insn) < DF_INSN_LUID (df, target_insn))
+      x = df_bb_regno_first_def_find (target_bb, regno);
+      if (x && DF_INSN_LUID (DF_REF_INSN (x)) < DF_INSN_LUID (target_insn))
        return true;
 
       return false;
@@ -518,23 +787,14 @@ use_killed_between (struct df_ref *use, rtx def_insn, rtx target_insn)
 }
 
 
-/* for_each_rtx traversal function that returns 1 if BODY points to
-   a non-constant mem.  */
-
-static int
-varying_mem_p (rtx *body, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
-{
-  rtx x = *body;
-  return MEM_P (x) && !MEM_READONLY_P (x);
-}
-            
 /* Check if all uses in DEF_INSN can be used in TARGET_INSN.  This
    would require full computation of available expressions;
    we check only restricted conditions, see use_killed_between.  */
 static bool
 all_uses_available_at (rtx def_insn, rtx target_insn)
 {
-  struct df_ref * use;
+  df_ref *use_rec;
+  struct df_insn_info *insn_info = DF_INSN_INFO_GET (def_insn);
   rtx def_set = single_set (def_insn);
 
   gcc_assert (def_set);
@@ -548,98 +808,136 @@ all_uses_available_at (rtx def_insn, rtx target_insn)
 
       /* If the insn uses the reg that it defines, the substitution is
          invalid.  */
-      for (use = DF_INSN_USES (df, def_insn); use; use = use->next_ref)
-        if (rtx_equal_p (use->reg, def_reg))
-          return false;
+      for (use_rec = DF_INSN_INFO_USES (insn_info); *use_rec; use_rec++)
+       {
+         df_ref use = *use_rec;
+         if (rtx_equal_p (DF_REF_REG (use), def_reg))
+           return false;
+       }
+      for (use_rec = DF_INSN_INFO_EQ_USES (insn_info); *use_rec; use_rec++)
+       {
+         df_ref use = *use_rec;
+         if (rtx_equal_p (DF_REF_REG (use), def_reg))
+           return false;
+       }
     }
   else
     {
+      rtx def_reg = REG_P (SET_DEST (def_set)) ? SET_DEST (def_set) : NULL_RTX;
+
       /* Look at all the uses of DEF_INSN, and see if they are not
         killed between DEF_INSN and TARGET_INSN.  */
-      for (use = DF_INSN_USES (df, def_insn); use; use = use->next_ref)
-       if (use_killed_between (use, def_insn, target_insn))
-         return false;
+      for (use_rec = DF_INSN_INFO_USES (insn_info); *use_rec; use_rec++)
+       {
+         df_ref use = *use_rec;
+         if (def_reg && rtx_equal_p (DF_REF_REG (use), def_reg))
+           return false;
+         if (use_killed_between (use, def_insn, target_insn))
+           return false;
+       }
+      for (use_rec = DF_INSN_INFO_EQ_USES (insn_info); *use_rec; use_rec++)
+       {
+         df_ref use = *use_rec;
+         if (def_reg && rtx_equal_p (DF_REF_REG (use), def_reg))
+           return false;
+         if (use_killed_between (use, def_insn, target_insn))
+           return false;
+       }
     }
 
-  /* We don't do any analysis of memories or aliasing.  Reject any
-     instruction that involves references to non-constant memory.  */
-  return !for_each_rtx (&SET_SRC (def_set), varying_mem_p, NULL);
+  return true;
 }
 
 \f
-struct find_occurrence_data
-{
-  rtx find;
-  rtx *retval;
-};
+static df_ref *active_defs;
+#ifdef ENABLE_CHECKING
+static sparseset active_defs_check;
+#endif
 
-/* Callback for for_each_rtx, used in find_occurrence.
-   See if PX is the rtx we have to find.  Return 1 to stop for_each_rtx
-   if successful, or 0 to continue traversing otherwise.  */
+/* Fill the ACTIVE_DEFS array with the use->def link for the registers
+   mentioned in USE_REC.  Register the valid entries in ACTIVE_DEFS_CHECK
+   too, for checking purposes.  */
 
-static int
-find_occurrence_callback (rtx *px, void *data)
+static void
+register_active_defs (df_ref *use_rec)
 {
-  struct find_occurrence_data *fod = (struct find_occurrence_data *) data;
-  rtx x = *px;
-  rtx find = fod->find;
-
-  if (x == find)
+  while (*use_rec)
     {
-      fod->retval = px;
-      return 1;
+      df_ref use = *use_rec++;
+      df_ref def = get_def_for_use (use);
+      int regno = DF_REF_REGNO (use);
+
+#ifdef ENABLE_CHECKING
+      sparseset_set_bit (active_defs_check, regno);
+#endif
+      active_defs[regno] = def;
     }
-
-  return 0;
 }
 
-/* Return a pointer to one of the occurrences of register FIND in *PX.  */
 
-static rtx *
-find_occurrence (rtx *px, rtx find)
+/* Build the use->def links that we use to update the dataflow info
+   for new uses.  Note that building the links is very cheap and if
+   it were done earlier, they could be used to rule out invalid
+   propagations (in addition to what is done in all_uses_available_at).
+   I'm not doing this yet, though.  */
+
+static void
+update_df_init (rtx def_insn, rtx insn)
 {
-  struct find_occurrence_data data;
+#ifdef ENABLE_CHECKING
+  sparseset_clear (active_defs_check);
+#endif
+  register_active_defs (DF_INSN_USES (def_insn));
+  register_active_defs (DF_INSN_USES (insn));
+  register_active_defs (DF_INSN_EQ_USES (insn));
+}
 
-  gcc_assert (REG_P (find)
-             || (GET_CODE (find) == SUBREG
-                 && REG_P (SUBREG_REG (find))));
 
-  data.find = find;
-  data.retval = NULL;
-  for_each_rtx (px, find_occurrence_callback, &data);
-  return data.retval;
-}
+/* Update the USE_DEF_REF array for the given use, using the active definitions
+   in the ACTIVE_DEFS array to match pseudos to their def. */
 
-\f
-/* Inside INSN, the expression rooted at *LOC has been changed, moving some
-   uses from ORIG_USES.  Find those that are present, and create new items
-   in the data flow object of the pass.  Mark any new uses as having the
-   given TYPE.  */
-static void
-update_df (rtx insn, rtx *loc, struct df_ref *orig_uses, enum df_ref_type type,
-          int new_flags)
+static inline void
+update_uses (df_ref *use_rec)
 {
-  struct df_ref *use;
-
-  /* Add a use for the registers that were propagated.  */
-  for (use = orig_uses; use; use = use->next_ref)
+  while (*use_rec)
     {
-      struct df_ref *orig_use = use, *new_use;
-      rtx *new_loc = find_occurrence (loc, DF_REF_REG (orig_use));
+      df_ref use = *use_rec++;
+      int regno = DF_REF_REGNO (use);
 
-      if (!new_loc)
-       continue;
+      /* Set up the use-def chain.  */
+      if (DF_REF_ID (use) >= (int) VEC_length (df_ref, use_def_ref))
+        VEC_safe_grow_cleared (df_ref, heap, use_def_ref,
+                               DF_REF_ID (use) + 1);
+
+#ifdef ENABLE_CHECKING
+      gcc_assert (sparseset_bit_p (active_defs_check, regno));
+#endif
+      VEC_replace (df_ref, use_def_ref, DF_REF_ID (use), active_defs[regno]);
+    }
+}
 
-      /* Add a new insn use.  Use the original type, because it says if the
-         use was within a MEM.  */
-      new_use = df_ref_create (df, DF_REF_REG (orig_use), new_loc,
-                              insn, BLOCK_FOR_INSN (insn),
-                              type, DF_REF_FLAGS (orig_use) | new_flags);
 
-      /* Set up the use-def chain.  */
-      df_chain_copy (df->problems_by_index[DF_CHAIN], 
-                    new_use, DF_REF_CHAIN (orig_use));
+/* Update the USE_DEF_REF array for the uses in INSN.  Only update note
+   uses if NOTES_ONLY is true.  */
+
+static void
+update_df (rtx insn, rtx note)
+{
+  struct df_insn_info *insn_info = DF_INSN_INFO_GET (insn);
+
+  if (note)
+    {
+      df_uses_create (&XEXP (note, 0), insn, DF_REF_IN_NOTE);
+      df_notes_rescan (insn);
+    }
+  else
+    {
+      df_uses_create (&PATTERN (insn), insn, 0);
+      df_insn_rescan (insn);
+      update_uses (DF_INSN_INFO_USES (insn_info));
     }
+
+  update_uses (DF_INSN_INFO_EQ_USES (insn_info));
 }
 
 
@@ -650,130 +948,321 @@ update_df (rtx insn, rtx *loc, struct df_ref *orig_uses, enum df_ref_type type,
    performed.  */
 
 static bool
-try_fwprop_subst (struct df_ref *use, rtx *loc, rtx new, rtx def_insn, bool set_reg_equal)
+try_fwprop_subst (df_ref use, rtx *loc, rtx new_rtx, rtx def_insn, bool set_reg_equal)
 {
   rtx insn = DF_REF_INSN (use);
-  enum df_ref_type type = DF_REF_TYPE (use);
-  int flags = DF_REF_FLAGS (use);
-
+  rtx set = single_set (insn);
+  rtx note = NULL_RTX;
+  bool speed = optimize_bb_for_speed_p (BLOCK_FOR_INSN (insn));
+  int old_cost = 0;
+  bool ok;
+
+  update_df_init (def_insn, insn);
+
+  /* forward_propagate_subreg may be operating on an instruction with
+     multiple sets.  If so, assume the cost of the new instruction is
+     not greater than the old one.  */
+  if (set)
+    old_cost = set_src_cost (SET_SRC (set), speed);
   if (dump_file)
     {
       fprintf (dump_file, "\nIn insn %d, replacing\n ", INSN_UID (insn));
       print_inline_rtx (dump_file, *loc, 2);
       fprintf (dump_file, "\n with ");
-      print_inline_rtx (dump_file, new, 2);
+      print_inline_rtx (dump_file, new_rtx, 2);
       fprintf (dump_file, "\n");
     }
 
-  if (validate_change (insn, loc, new, false))
+  validate_unshare_change (insn, loc, new_rtx, true);
+  if (!verify_changes (0))
     {
-      num_changes++;
       if (dump_file)
-       fprintf (dump_file, "Changed insn %d\n", INSN_UID (insn));
-
-      /* Unlink the use that we changed.  */
-      df_ref_remove (df, use);
-      if (!CONSTANT_P (new))
-       update_df (insn, loc, DF_INSN_USES (df, def_insn), type, flags);
+       fprintf (dump_file, "Changes to insn %d not recognized\n",
+                INSN_UID (insn));
+      ok = false;
+    }
 
-      return true;
+  else if (DF_REF_TYPE (use) == DF_REF_REG_USE
+          && set
+          && set_src_cost (SET_SRC (set), speed) > old_cost)
+    {
+      if (dump_file)
+       fprintf (dump_file, "Changes to insn %d not profitable\n",
+                INSN_UID (insn));
+      ok = false;
     }
+
   else
     {
       if (dump_file)
-       fprintf (dump_file, "Changes to insn %d not recognized\n",
-                INSN_UID (insn));
+       fprintf (dump_file, "Changed insn %d\n", INSN_UID (insn));
+      ok = true;
+    }
 
-      /* Can also record a simplified value in a REG_EQUAL note, making a
-        new one if one does not already exist.  */
+  if (ok)
+    {
+      confirm_change_group ();
+      num_changes++;
+    }
+  else
+    {
+      cancel_changes (0);
+
+      /* Can also record a simplified value in a REG_EQUAL note,
+        making a new one if one does not already exist.  */
       if (set_reg_equal)
        {
          if (dump_file)
            fprintf (dump_file, " Setting REG_EQUAL note\n");
 
-         REG_NOTES (insn) = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_EQUAL, copy_rtx (new),
-                                               REG_NOTES (insn));
-
-          if (!CONSTANT_P (new))
-           update_df (insn, loc, DF_INSN_USES (df, def_insn),
-                      type, DF_REF_IN_NOTE);
+         note = set_unique_reg_note (insn, REG_EQUAL, copy_rtx (new_rtx));
        }
-
-      return false;
     }
+
+  if ((ok || note) && !CONSTANT_P (new_rtx))
+    update_df (insn, note);
+
+  return ok;
 }
 
+/* For the given single_set INSN, containing SRC known to be a
+   ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND of a register, return true if INSN
+   is redundant due to the register being set by a LOAD_EXTEND_OP
+   load from memory.  */
+
+static bool
+free_load_extend (rtx src, rtx insn)
+{
+  rtx reg;
+  df_ref *use_vec;
+  df_ref use = 0, def;
+
+  reg = XEXP (src, 0);
+#ifdef LOAD_EXTEND_OP
+  if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (reg)) != GET_CODE (src))
+#endif
+    return false;
 
-/* If USE is a paradoxical subreg, see if it can be replaced by a pseudo.  */
+  for (use_vec = DF_INSN_USES (insn); *use_vec; use_vec++)
+    {
+      use = *use_vec;
+
+      if (!DF_REF_IS_ARTIFICIAL (use)
+         && DF_REF_TYPE (use) == DF_REF_REG_USE
+         && DF_REF_REG (use) == reg)
+       break;
+    }
+  if (!use)
+    return false;
+
+  def = get_def_for_use (use);
+  if (!def)
+    return false;
+
+  if (DF_REF_IS_ARTIFICIAL (def))
+    return false;
+
+  if (NONJUMP_INSN_P (DF_REF_INSN (def)))
+    {
+      rtx patt = PATTERN (DF_REF_INSN (def));
+
+      if (GET_CODE (patt) == SET
+         && GET_CODE (SET_SRC (patt)) == MEM
+         && rtx_equal_p (SET_DEST (patt), reg))
+       return true;
+    }
+  return false;
+}
+
+/* If USE is a subreg, see if it can be replaced by a pseudo.  */
 
 static bool
-forward_propagate_subreg (struct df_ref *use, rtx def_insn, rtx def_set)
+forward_propagate_subreg (df_ref use, rtx def_insn, rtx def_set)
 {
   rtx use_reg = DF_REF_REG (use);
   rtx use_insn, src;
 
-  /* Only consider paradoxical subregs... */
+  /* Only consider subregs... */
   enum machine_mode use_mode = GET_MODE (use_reg);
   if (GET_CODE (use_reg) != SUBREG
-      || !REG_P (SET_DEST (def_set))
-      || GET_MODE_SIZE (use_mode)
-        <= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (use_reg))))
+      || !REG_P (SET_DEST (def_set)))
     return false;
 
-  /* If this is a paradoxical SUBREG, we have no idea what value the
-     extra bits would have.  However, if the operand is equivalent to
-     a SUBREG whose operand is the same as our mode, and all the modes
-     are within a word, we can just use the inner operand because
-     these SUBREGs just say how to treat the register.  */
-  use_insn = DF_REF_INSN (use);
+  /* If this is a paradoxical SUBREG...  */
+  if (GET_MODE_SIZE (use_mode)
+      > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (use_reg))))
+    {
+      /* If this is a paradoxical SUBREG, we have no idea what value the
+        extra bits would have.  However, if the operand is equivalent to
+        a SUBREG whose operand is the same as our mode, and all the modes
+        are within a word, we can just use the inner operand because
+        these SUBREGs just say how to treat the register.  */
+      use_insn = DF_REF_INSN (use);
+      src = SET_SRC (def_set);
+      if (GET_CODE (src) == SUBREG
+         && REG_P (SUBREG_REG (src))
+         && REGNO (SUBREG_REG (src)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
+         && GET_MODE (SUBREG_REG (src)) == use_mode
+         && subreg_lowpart_p (src)
+         && all_uses_available_at (def_insn, use_insn))
+       return try_fwprop_subst (use, DF_REF_LOC (use), SUBREG_REG (src),
+                                def_insn, false);
+    }
+
+  /* If this is a SUBREG of a ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND, and the SUBREG
+     is the low part of the reg being extended then just use the inner
+     operand.  Don't do this if the ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND insn will
+     be removed due to it matching a LOAD_EXTEND_OP load from memory,
+     or due to the operation being a no-op when applied to registers.
+     For example, if we have:
+
+        A: (set (reg:DI X) (sign_extend:DI (reg:SI Y)))
+        B: (... (subreg:SI (reg:DI X)) ...)
+
+     and mode_rep_extended says that Y is already sign-extended,
+     the backend will typically allow A to be combined with the
+     definition of Y or, failing that, allow A to be deleted after
+     reload through register tying.  Introducing more uses of Y
+     prevents both optimisations.  */
+  else if (subreg_lowpart_p (use_reg))
+    {
+      use_insn = DF_REF_INSN (use);
+      src = SET_SRC (def_set);
+      if ((GET_CODE (src) == ZERO_EXTEND
+          || GET_CODE (src) == SIGN_EXTEND)
+         && REG_P (XEXP (src, 0))
+         && REGNO (XEXP (src, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
+         && GET_MODE (XEXP (src, 0)) == use_mode
+         && !free_load_extend (src, def_insn)
+         && (targetm.mode_rep_extended (use_mode, GET_MODE (src))
+             != (int) GET_CODE (src))
+         && all_uses_available_at (def_insn, use_insn))
+       return try_fwprop_subst (use, DF_REF_LOC (use), XEXP (src, 0),
+                                def_insn, false);
+    }
+
+  return false;
+}
+
+/* Try to replace USE with SRC (defined in DEF_INSN) in __asm.  */
+
+static bool
+forward_propagate_asm (df_ref use, rtx def_insn, rtx def_set, rtx reg)
+{
+  rtx use_insn = DF_REF_INSN (use), src, use_pat, asm_operands, new_rtx, *loc;
+  int speed_p, i;
+  df_ref *use_vec;
+
+  gcc_assert ((DF_REF_FLAGS (use) & DF_REF_IN_NOTE) == 0);
+
   src = SET_SRC (def_set);
-  if (GET_CODE (src) == SUBREG
-      && REG_P (SUBREG_REG (src))
-      && GET_MODE (SUBREG_REG (src)) == use_mode
-      && subreg_lowpart_p (src)
-      && all_uses_available_at (def_insn, use_insn))
-    return try_fwprop_subst (use, DF_REF_LOC (use), SUBREG_REG (src),
-                            def_insn, false);
-  else
+  use_pat = PATTERN (use_insn);
+
+  /* In __asm don't replace if src might need more registers than
+     reg, as that could increase register pressure on the __asm.  */
+  use_vec = DF_INSN_USES (def_insn);
+  if (use_vec[0] && use_vec[1])
     return false;
+
+  update_df_init (def_insn, use_insn);
+  speed_p = optimize_bb_for_speed_p (BLOCK_FOR_INSN (use_insn));
+  asm_operands = NULL_RTX;
+  switch (GET_CODE (use_pat))
+    {
+    case ASM_OPERANDS:
+      asm_operands = use_pat;
+      break;
+    case SET:
+      if (MEM_P (SET_DEST (use_pat)))
+       {
+         loc = &SET_DEST (use_pat);
+         new_rtx = propagate_rtx (*loc, GET_MODE (*loc), reg, src, speed_p);
+         if (new_rtx)
+           validate_unshare_change (use_insn, loc, new_rtx, true);
+       }
+      asm_operands = SET_SRC (use_pat);
+      break;
+    case PARALLEL:
+      for (i = 0; i < XVECLEN (use_pat, 0); i++)
+       if (GET_CODE (XVECEXP (use_pat, 0, i)) == SET)
+         {
+           if (MEM_P (SET_DEST (XVECEXP (use_pat, 0, i))))
+             {
+               loc = &SET_DEST (XVECEXP (use_pat, 0, i));
+               new_rtx = propagate_rtx (*loc, GET_MODE (*loc), reg,
+                                        src, speed_p);
+               if (new_rtx)
+                 validate_unshare_change (use_insn, loc, new_rtx, true);
+             }
+           asm_operands = SET_SRC (XVECEXP (use_pat, 0, i));
+         }
+       else if (GET_CODE (XVECEXP (use_pat, 0, i)) == ASM_OPERANDS)
+         asm_operands = XVECEXP (use_pat, 0, i);
+      break;
+    default:
+      gcc_unreachable ();
+    }
+
+  gcc_assert (asm_operands && GET_CODE (asm_operands) == ASM_OPERANDS);
+  for (i = 0; i < ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (asm_operands); i++)
+    {
+      loc = &ASM_OPERANDS_INPUT (asm_operands, i);
+      new_rtx = propagate_rtx (*loc, GET_MODE (*loc), reg, src, speed_p);
+      if (new_rtx)
+       validate_unshare_change (use_insn, loc, new_rtx, true);
+    }
+
+  if (num_changes_pending () == 0 || !apply_change_group ())
+    return false;
+
+  update_df (use_insn, NULL);
+  num_changes++;
+  return true;
 }
 
 /* Try to replace USE with SRC (defined in DEF_INSN) and simplify the
    result.  */
 
 static bool
-forward_propagate_and_simplify (struct df_ref *use, rtx def_insn, rtx def_set)
+forward_propagate_and_simplify (df_ref use, rtx def_insn, rtx def_set)
 {
   rtx use_insn = DF_REF_INSN (use);
   rtx use_set = single_set (use_insn);
-  rtx src, reg, new, *loc;
+  rtx src, reg, new_rtx, *loc;
   bool set_reg_equal;
   enum machine_mode mode;
+  int asm_use = -1;
 
-  if (!use_set)
+  if (INSN_CODE (use_insn) < 0)
+    asm_use = asm_noperands (PATTERN (use_insn));
+
+  if (!use_set && asm_use < 0 && !DEBUG_INSN_P (use_insn))
     return false;
 
   /* Do not propagate into PC, CC0, etc.  */
-  if (GET_MODE (SET_DEST (use_set)) == VOIDmode)
+  if (use_set && GET_MODE (SET_DEST (use_set)) == VOIDmode)
     return false;
 
   /* If def and use are subreg, check if they match.  */
   reg = DF_REF_REG (use);
-  if (GET_CODE (reg) == SUBREG
-      && GET_CODE (SET_DEST (def_set)) == SUBREG
-      && (SUBREG_BYTE (SET_DEST (def_set)) != SUBREG_BYTE (reg)
-         || GET_MODE (SET_DEST (def_set)) != GET_MODE (reg)))
-    return false;
-
+  if (GET_CODE (reg) == SUBREG && GET_CODE (SET_DEST (def_set)) == SUBREG)
+    {
+      if (SUBREG_BYTE (SET_DEST (def_set)) != SUBREG_BYTE (reg))
+       return false;
+    }
   /* Check if the def had a subreg, but the use has the whole reg.  */
-  if (REG_P (reg) && GET_CODE (SET_DEST (def_set)) == SUBREG)
+  else if (REG_P (reg) && GET_CODE (SET_DEST (def_set)) == SUBREG)
     return false;
-
   /* Check if the use has a subreg, but the def had the whole reg.  Unlike the
      previous case, the optimization is possible and often useful indeed.  */
-  if (GET_CODE (reg) == SUBREG && REG_P (SET_DEST (def_set)))
+  else if (GET_CODE (reg) == SUBREG && REG_P (SET_DEST (def_set)))
     reg = SUBREG_REG (reg);
 
+  /* Make sure that we can treat REG as having the same mode as the
+     source of DEF_SET.  */
+  if (GET_MODE (SET_DEST (def_set)) != GET_MODE (reg))
+    return false;
+
   /* Check if the substitution is valid (last, because it's the most
      expensive check!).  */
   src = SET_SRC (def_set);
@@ -786,17 +1275,20 @@ forward_propagate_and_simplify (struct df_ref *use, rtx def_insn, rtx def_set)
   if (MEM_P (src) && MEM_READONLY_P (src))
     {
       rtx x = avoid_constant_pool_reference (src);
-      if (x != src)
+      if (x != src && use_set)
        {
           rtx note = find_reg_note (use_insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
-         rtx old = note ? XEXP (note, 0) : SET_SRC (use_set);
-         rtx new = simplify_replace_rtx (old, src, x);
-         if (old != new)       
-            set_unique_reg_note (use_insn, REG_EQUAL, copy_rtx (new));
+         rtx old_rtx = note ? XEXP (note, 0) : SET_SRC (use_set);
+         rtx new_rtx = simplify_replace_rtx (old_rtx, src, x);
+         if (old_rtx != new_rtx)
+            set_unique_reg_note (use_insn, REG_EQUAL, copy_rtx (new_rtx));
        }
       return false;
     }
 
+  if (asm_use >= 0)
+    return forward_propagate_asm (use, def_insn, def_set, reg);
+
   /* Else try simplifying.  */
 
   if (DF_REF_TYPE (use) == DF_REF_REG_MEM_STORE)
@@ -804,6 +1296,11 @@ forward_propagate_and_simplify (struct df_ref *use, rtx def_insn, rtx def_set)
       loc = &SET_DEST (use_set);
       set_reg_equal = false;
     }
+  else if (!use_set)
+    {
+      loc = &INSN_VAR_LOCATION_LOC (use_insn);
+      set_reg_equal = false;
+    }
   else
     {
       rtx note = find_reg_note (use_insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
@@ -811,12 +1308,13 @@ forward_propagate_and_simplify (struct df_ref *use, rtx def_insn, rtx def_set)
        loc = &XEXP (note, 0);
       else
        loc = &SET_SRC (use_set);
-         
+
       /* Do not replace an existing REG_EQUAL note if the insn is not
-        recognized.  Either we're already replacing in the note, or
-        we'll separately try plugging the definition in the note and
-        simplifying.  */
-      set_reg_equal = (note == NULL_RTX);
+        recognized.  Either we're already replacing in the note, or we'll
+        separately try plugging the definition in the note and simplifying.
+        And only install a REQ_EQUAL note when the destination is a REG,
+        as the note would be invalid otherwise.  */
+      set_reg_equal = (note == NULL_RTX && REG_P (SET_DEST (use_set)));
     }
 
   if (GET_MODE (*loc) == VOIDmode)
@@ -824,43 +1322,44 @@ forward_propagate_and_simplify (struct df_ref *use, rtx def_insn, rtx def_set)
   else
     mode = GET_MODE (*loc);
 
-  new = propagate_rtx (*loc, mode, reg, src);
-  
-  if (!new)
+  new_rtx = propagate_rtx (*loc, mode, reg, src,
+                          optimize_bb_for_speed_p (BLOCK_FOR_INSN (use_insn)));
+
+  if (!new_rtx)
     return false;
 
-  return try_fwprop_subst (use, loc, new, def_insn, set_reg_equal);
+  return try_fwprop_subst (use, loc, new_rtx, def_insn, set_reg_equal);
 }
 
 
 /* Given a use USE of an insn, if it has a single reaching
-   definition, try to forward propagate it into that insn.  */
+   definition, try to forward propagate it into that insn.
+   Return true if cfg cleanup will be needed.  */
 
-static void
-forward_propagate_into (struct df_ref *use)
+static bool
+forward_propagate_into (df_ref use)
 {
-  struct df_link *defs;
-  struct df_ref *def;
+  df_ref def;
   rtx def_insn, def_set, use_insn;
-  rtx parent;  
+  rtx parent;
 
   if (DF_REF_FLAGS (use) & DF_REF_READ_WRITE)
-    return;
+    return false;
+  if (DF_REF_IS_ARTIFICIAL (use))
+    return false;
 
   /* Only consider uses that have a single definition.  */
-  defs = DF_REF_CHAIN (use);
-  if (!defs || defs->next)
-    return;
-
-  def = defs->ref;
+  def = get_def_for_use (use);
+  if (!def)
+    return false;
   if (DF_REF_FLAGS (def) & DF_REF_READ_WRITE)
-    return;
+    return false;
+  if (DF_REF_IS_ARTIFICIAL (def))
+    return false;
 
-  /* Do not propagate loop invariant definitions inside the loop if
-     we are going to unroll.  */
-  if (current_loops
-      && DF_REF_BB (def)->loop_father != DF_REF_BB (use)->loop_father)
-    return;
+  /* Do not propagate loop invariant definitions inside the loop.  */
+  if (DF_REF_BB (def)->loop_father != DF_REF_BB (use)->loop_father)
+    return false;
 
   /* Check if the use is still present in the insn!  */
   use_insn = DF_REF_INSN (use);
@@ -869,18 +1368,27 @@ forward_propagate_into (struct df_ref *use)
   else
     parent = PATTERN (use_insn);
 
-  if (!loc_mentioned_in_p (DF_REF_LOC (use), parent))
-    return;
+  if (!reg_mentioned_p (DF_REF_REG (use), parent))
+    return false;
 
   def_insn = DF_REF_INSN (def);
+  if (multiple_sets (def_insn))
+    return false;
   def_set = single_set (def_insn);
   if (!def_set)
-    return;
+    return false;
 
   /* Only try one kind of propagation.  If two are possible, we'll
      do it on the following iterations.  */
-  if (!forward_propagate_and_simplify (use, def_insn, def_set))
-    forward_propagate_subreg (use, def_insn, def_set);
+  if (forward_propagate_and_simplify (use, def_insn, def_set)
+      || forward_propagate_subreg (use, def_insn, def_set))
+    {
+      if (cfun->can_throw_non_call_exceptions
+         && find_reg_note (use_insn, REG_EH_REGION, NULL_RTX)
+         && purge_dead_edges (DF_REF_BB (use)))
+       return true;
+    }
+  return false;
 }
 
 \f
@@ -894,24 +1402,27 @@ fwprop_init (void)
      loops and be careful about them.  But we have to call flow_loops_find
      before df_analyze, because flow_loops_find may introduce new jump
      insns (sadly) if we are not working in cfglayout mode.  */
-  if (flag_rerun_cse_after_loop && (flag_unroll_loops || flag_peel_loops))
-    loop_optimizer_init (0);
-
-  /* Now set up the dataflow problem (we only want use-def chains) and
-     put the dataflow solver to work.  */
-  df = df_init (DF_SUBREGS | DF_EQUIV_NOTES);
-  df_chain_add_problem (df, DF_UD_CHAIN);
-  df_analyze (df);
-  df_dump (df, dump_file);
+  loop_optimizer_init (0);
+
+  build_single_def_use_links ();
+  df_set_flags (DF_DEFER_INSN_RESCAN);
+
+  active_defs = XNEWVEC (df_ref, max_reg_num ());
+#ifdef ENABLE_CHECKING
+  active_defs_check = sparseset_alloc (max_reg_num ());
+#endif
 }
 
 static void
 fwprop_done (void)
 {
-  df_finish (df);
+  loop_optimizer_finalize ();
 
-  if (flag_rerun_cse_after_loop && (flag_unroll_loops || flag_peel_loops))
-    loop_optimizer_finalize ();
+  VEC_free (df_ref, heap, use_def_ref);
+  free (active_defs);
+#ifdef ENABLE_CHECKING
+  sparseset_free (active_defs_check);
+#endif
 
   free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
   cleanup_cfg (0);
@@ -924,7 +1435,6 @@ fwprop_done (void)
 }
 
 
-
 /* Main entry point.  */
 
 static bool
@@ -937,36 +1447,40 @@ static unsigned int
 fwprop (void)
 {
   unsigned i;
+  bool need_cleanup = false;
 
   fwprop_init ();
 
-  /* Go through all the uses.  update_df will create new ones at the
+  /* Go through all the uses.  df_uses_create will create new ones at the
      end, and we'll go through them as well.
 
      Do not forward propagate addresses into loops until after unrolling.
      CSE did so because it was able to fix its own mess, but we are not.  */
 
-  df_reorganize_refs (&df->use_info);
-  for (i = 0; i < DF_USES_SIZE (df); i++)
+  for (i = 0; i < DF_USES_TABLE_SIZE (); i++)
     {
-      struct df_ref *use = DF_USES_GET (df, i);
+      df_ref use = DF_USES_GET (i);
       if (use)
-       if (!current_loops 
-           || DF_REF_TYPE (use) == DF_REF_REG_USE
-           || DF_REF_BB (use)->loop_father == NULL)
-         forward_propagate_into (use);
+       if (DF_REF_TYPE (use) == DF_REF_REG_USE
+           || DF_REF_BB (use)->loop_father == NULL
+           /* The outer most loop is not really a loop.  */
+           || loop_outer (DF_REF_BB (use)->loop_father) == NULL)
+         need_cleanup |= forward_propagate_into (use);
     }
 
   fwprop_done ();
-
+  if (need_cleanup)
+    cleanup_cfg (0);
   return 0;
 }
 
-struct tree_opt_pass pass_rtl_fwprop =
+struct rtl_opt_pass pass_rtl_fwprop =
 {
+ {
+  RTL_PASS,
   "fwprop1",                            /* name */
-  gate_fwprop,                         /* gate */   
-  fwprop,                              /* execute */       
+  gate_fwprop,                         /* gate */
+  fwprop,                              /* execute */
   NULL,                                 /* sub */
   NULL,                                 /* next */
   0,                                    /* static_pass_number */
@@ -975,45 +1489,47 @@ struct tree_opt_pass pass_rtl_fwprop =
   0,                                    /* properties_provided */
   0,                                    /* properties_destroyed */
   0,                                    /* todo_flags_start */
-  TODO_dump_func,                       /* todo_flags_finish */
-  0                                     /* letter */
+  TODO_df_finish
+    | TODO_verify_flow
+    | TODO_verify_rtl_sharing           /* todo_flags_finish */
+ }
 };
 
-static bool
-gate_fwprop_addr (void)
-{
-  return optimize > 0 && flag_forward_propagate && flag_rerun_cse_after_loop
-        && (flag_unroll_loops || flag_peel_loops);
-}
-
 static unsigned int
 fwprop_addr (void)
 {
   unsigned i;
+  bool need_cleanup = false;
+
   fwprop_init ();
 
-  /* Go through all the uses.  update_df will create new ones at the
+  /* Go through all the uses.  df_uses_create will create new ones at the
      end, and we'll go through them as well.  */
-  df_reorganize_refs (&df->use_info);
-  for (i = 0; i < DF_USES_SIZE (df); i++)
+  for (i = 0; i < DF_USES_TABLE_SIZE (); i++)
     {
-      struct df_ref *use = DF_USES_GET (df, i);
+      df_ref use = DF_USES_GET (i);
       if (use)
        if (DF_REF_TYPE (use) != DF_REF_REG_USE
-           && DF_REF_BB (use)->loop_father != NULL)
-         forward_propagate_into (use);
+           && DF_REF_BB (use)->loop_father != NULL
+           /* The outer most loop is not really a loop.  */
+           && loop_outer (DF_REF_BB (use)->loop_father) != NULL)
+         need_cleanup |= forward_propagate_into (use);
     }
 
   fwprop_done ();
 
+  if (need_cleanup)
+    cleanup_cfg (0);
   return 0;
 }
 
-struct tree_opt_pass pass_rtl_fwprop_addr =
+struct rtl_opt_pass pass_rtl_fwprop_addr =
 {
+ {
+  RTL_PASS,
   "fwprop2",                            /* name */
-  gate_fwprop_addr,                    /* gate */   
-  fwprop_addr,                         /* execute */       
+  gate_fwprop,                         /* gate */
+  fwprop_addr,                         /* execute */
   NULL,                                 /* sub */
   NULL,                                 /* next */
   0,                                    /* static_pass_number */
@@ -1022,6 +1538,6 @@ struct tree_opt_pass pass_rtl_fwprop_addr =
   0,                                    /* properties_provided */
   0,                                    /* properties_destroyed */
   0,                                    /* todo_flags_start */
-  TODO_dump_func,                       /* todo_flags_finish */
-  0                                     /* letter */
+  TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing  /* todo_flags_finish */
+ }
 };